前言

地理信息系统经过近五十年的发展，已进入了一个新的发展时期，出现了许多著名的商品化软件。随着计算机的发展和数字化信息产品在全世界的普及，地理信息系统应用已深入到各行各业，其应用和产业发展已成为势不可挡的国际潮流。在我国，GIS研制与应用起步较晚，但发展势头迅猛，经过几十年的努力，现已建立了若干GIS研究机构和实验基地。中国地质大学（武汉）从20世纪80年代开始涉及GIS研究，率先研制成功中国第一套彩色地图编辑出版软件“MAPCAD”，实现了彩色地图的输入、编辑、出版全过程计算机化，彻底改变了千百年来繁杂的手工制图状况，引起我国传统地图出版行业的重大变革，荣获国家科技进步二等奖；研制出具有自主版权的以国际最新的“第四代GIS技术”为特征的分布式超大型GIS平台MapGIS，系统采用“面向服务”的最新设计思想，具有“纵向多层、横向网格”的分布式体系架构。打破了长期以来国外GIS软件一统天下的局面，结束了我国在超大型GIS工程上长期依赖国外软件的局面。在国家科技部主持的GIS测评中连续十年名列第一，成为国家推荐的首选GIS平台，再次荣获国家科技进步二等奖及国家重大科技成果奖；率先推出世界第一个GIS搭建式开发平台，实现了“零编程、巧组合、易搭建”的可视化开发，极大降低了软件开发门槛，使不懂编程的人员开发软件的梦想成为现实，推动了人们从重视开发技术细节的传统开发模式向重视专业、业务的新一代开发模式转变，促进GIS开发和应用领域的一场变革。

GIS应用范围的扩大必将推动GIS技术的发展。目前从事GIS研究开发及应用的人员迅猛增加，GIS在我国已显示出巨大的潜在市场，社会对GIS专业人才的需求日益增加。为了适应形势的要求，加速人才培养，中国地质大学（武汉）加快“地理信息系统”专业建设的步伐，在课程建设、师资培养、教材建设、实验室建设等方面都取得了可喜的成绩。教材《地理信息系统设计与实现》的编写是整个学科建设的一部分。本书的修订希望能有助于培养地理信息系统高层次开发、管理、应用型人才。

本书是在2002 年版的基础上修编，全书的风格和结构做了重大的调整，新增加了地理空间数据组成特征、GIS设计特点、系统分析要求及需求调查方法、MapGIS 7.0的体系结构、子功能模块设计、逻辑模型设计、栅格数据存储和管理、MapGIS 7.x地理数据库设计、程序编写工作的实施、空间数据库建库、GIS软件测试、GIS标准化、新一代GIS开发模式等内容。

参加本书编著的人员还有：郑贵洲、何贞铭、吕建军、樊文有、曾文、徐世武、黄晓萍、龚君芳、刘福江、邢廷炎等。参加编写教材的同志长期从事地理信息系统软件的研究和应用开发，具有丰富的实践经验，教材中溶入了教育部地理信息系统软件及其应用工程研究中心科研集体在近些年取得的最新科研成果，大大丰富了教材的内容。

由于时间紧，水平有限，难免出现错误和不足，敬请读者提出宝贵意见。

吴信才

2008年9月